Tenho dados LiDAR - e agora?

Em um interessante artigo publicado recentemente por David Mckittrick, onde ele fala sobre as implicações do conhecimento adequado das técnicas associadas com o trabalho com GIS LIDAR e referindo-se à Global Mapper como ferramenta de apoio no processamento dos dados obtidos.

Depois de ler o artigo, baixei o Global Mapper para tocar por um tempo, e devo admitir que ele mantém a praticidade da ferramenta que conhecíamos e com a qual era muito prático criar modelos de terreno digital a partir de arquivos de texto em xyz. Hoje, quando o acesso aos dados do LiDAR está se tornando cada vez mais acessível, não é ruim dar uma olhada nos aspectos a serem considerados ao trabalhar com eles e, de passagem, mencionar o que o Global Mapper faz bem. Isso eu insisto, me deixou surpreso com o que tenho testado; com uma cara renovada, o programa mantém aquela simplicidade de abrir dados e mostrá-los em sugestões pré-configuradas.

No outro dia, egeomates mesa, notei nos olhos de Don H -um dos meus mentores- um brilho desconcertante em seus olhos com a oferta feita por um licitante de drones; era um aplicativo para atualizar dados cadastrais; com grande tristeza, tive que baixá-lo da nuvem e lembrá-lo de que na maioria dos países em desenvolvimento não há condições mínimas para a sustentabilidade dessas tecnologias; embora no final cheguemos a um consenso sobre o que é possível de uma maneira funcional. A irrupção dessa técnica, há alguns anos, produziu uma grande emoção em certas entidades governamentais dos Estados Unidos, agora é transferida para outros países do contexto hispânico, que podem entrar na ânsia de "seguir a onda" da aplicação da nova tecnologia , capturando dados, mas sem saber o que fazer com eles.

Se levarmos em conta o custo exigido pelo uso de LiDAR em um projeto, veremos que é crítico, considerando o que implica embarcar na enorme coleção de dados (falando de 'Point Cloud Collection' em específico); Mesmo reconhecendo que seu uso nos dá um resultado efetivo e uma grande economia de tempo. Usados ​​corretamente, os dados do LiDAR nos permitem perceber o mundo de uma maneira muito diferente do que alcançamos através das práticas tradicionais de mapeamento. Agora você pode obter uma visão real usando os formatos 3D e também interagir com os dados com os quais novas técnicas de análise são desenvolvidas.

Qual é LiDAR

David muito justamente diz: "dados LiDAR não é um produto, mas uma matéria-prima"Assim estabelece o primeiro conceito-chave na nossa opinião, para entender o tema. Na verdade, a obtenção de dados é a entrada que nos permitirá, após um processamento adeucado, obter vários modelos tridimensionais.

Mas, para ser mais claro, precisamos voltar e lembrar sobre a estrutura básica e as características dos dados LiDAR. LiDAR (um acrônimo para Light and Range Detection) é um formato vetorial de pontos 3D. Cada arquivo ou conjunto de dados LiDAR geralmente contém milhões, ou mesmo bilhões de pontos, espaçados e distribuídos aleatoriamente. A proximidade do espaçamento entre eles depende de como os dados foram adquiridos.

dados LiDAR publicamente disponíveis foram recolhidos, principalmente por uma plataforma aerotransportada utilizando a transmissão de laser e tecnologia de recepção, a implementação conjunta com o uso de sistemas de posicionamento e navegação precisa. Cada ponto é atribuído um valor de x, y, z derivada da diferença calculada entre a transmissão e recepção de um tempo de pulso de laser reflectido.

Um vôo plano lentamente criar uma nuvem de pontos espaçados mais uma voadora mais rápido em altitudes mais elevadas. Dependendo des sensor que usa o avião ou zangão, e como trabalhar com dados, ele pode ser incluído como atributos adicionais, um valor de cor, intensidade de reflexão e o número de retornos por pulso, para visualização e análise.

O que pode ser feito com os dados LiDAR

Ser claro que os dados LiDAR sofre uma transformação qual geralmente torna-se um modelo 3D, em seguida, falar a geração de um modelo de elevação digital (DEM) ou, definindo / extracção automática de vector de objetos 3D derivados padrões geométricos numa matriz pontos. É também possível, por alterar a representação da nuvem de pontos, para se obter informação útil, representando vários tipos de superfície, a elevação de um ponto em relação ao solo, ou uma variação da densidade de pontos, entre outras funcionalidades.

Edição e LiDAR filtragem de dados

É arquivos de dados muito comum incluir mais pontos do que o necessário. Portanto, antes de usar um processo de filtragem para a nuvem de pontos, é preferível para digitalizar os metadados da camada. As estatísticas de resumo obtidos fornecem informações necessárias sobre as características da nuvem que irá sugerir uma decisão apropriada para o processo de filtragem.

Melhorar a qualidade dos dados LiDAR

Depois de retirar os itens não necessários, o próximo passo é identificar e reclassificar esses pontos de terra que, inicialmente, não foram classificados. É, temos de refinar os dados. Isto é muito importante para gerar uma boa DEM resolução.
Aqui, consideramos se somos capazes de realizar uma filtragem dos dados do processo adequada e posterior reclassificação do mesmo. Ambos os procedimentos aparentemente mecânicos, têm uma importância crucial na obtenção de resultados.

Neste Global Mapper realmente funciona muito bem. Pelo menos, no cenário de edição e filtragem. E, mesmo assim, deve-se ter em mente que, ao eliminar pontos que causam ruído, há dados classificados como superfície que não são necessariamente úteis. Através do Global Mapper, não só é possível realizar uma eliminação adequada de pontos que estão fora do escopo geográfico da área do projeto, mas também aqueles que não são necessários devido às suas características, porque o aplicativo tem inúmeras opções de filtragem.
Agora vamos falar sobre o refinamento dos dados. Mundial Mapper inclui vários procedimentos integrados com a qual os dados são automaticamente classificados e pontos terrestres não considerados inicialmente evitar a perda de dados potencialmente reclassifica úteis. Assim, a percentagem relativa de pontos que pode ser utilizado na criação de um DEM com maior resolução é aumentada.

O exemplo que eu tenho trabalhado com os dados antes e depois do furacão; definitivamente sem ter um Wizzard, o software tem a funcionalidade quase sugerido em um fluxo de trabalho para obter, modelagem, filtro, criar um novo modelo.

Por outros processos de triagem automática pode ser detectado e reclassificar edifícios, árvores e fios de utilidade, que é o primeiro passo no processo de extracção de características.

A criação do modelo digital de elevação

Para realizar a 3D procedimentos de análise, em quase todos os casos, os dados de nuvens de pontos LiDAR precisa para ser eficaz. Utilizou-se o processo chamado de "rede", através do qual o valor associado a cada ponto de uma matriz (geralmente um valor de elevação) é usado como uma base para gerar um modelo sólido 3D. Este modelo pode representar apenas o terreno (modelo digital de terreno) ou uma superfície acima do solo, como cobertura florestal (modelo digital de superfície). A distinção entre os dois é derivado da filtragem e da selecção dos pontos utilizados para gerar a superfície.

Se considerarmos que a maioria dos usuários LiDAR, são apresentados como principal objectivo a criação de um DTM (Modelo Digital do Terreno), a Global Mapper fornece um conjunto suficiente de ferramentas de análise de terreno, incluindo cálculo de volume; otimização de corte e aterro; geração de contorno; Delineamento de bacias; e as linhas de análise de visão.

atributo Extraction

Ser capaz de gerar uma maior disponibilidade de dados a partir de uma nuvem de pontos mais densos define um novo caminho para a nova maneira de processar dados LiDAR. A análise dos padrões na estrutura geométrica de pontos adjacentes pode levar ao delineamento de modelos construídos, representados como polígonos tridimensionais; Linhas ou cabos elétricos que passam no solo, representados por linhas tridimensionais; bem como pontos de árvores, derivados da estrutura coletiva de pontos classificados como vegetação alta. ferramentas de vetor extração global Mapper também inclui uma opção de extração personalizado que pode ser gerado linhas 3D e polígonos depois de uma série de visitas do perfil que são perpendiculares a um caminho pré-definido. Esta ferramenta pode ser usada para criar um modelo tridimensional precisa de qualquer estrutura alongada, como um freio em uma rua.

A conclusão de David é óbvia. Ter dados não é tudo quando se trabalha com LiDAR; Ter uma ferramenta com a qual processá-los de forma prática, é o que potencializa o uso dessa tecnologia.

É curioso que a última vez que vi esta aplicação estava em 2011, com versão 11. Eu já trabalhei com o LiDAR mas foi deprimente no consumo de recursos, parei de vê-lo do versão 13 onde essa capacidade melhorou um pouco. É uma questão de baixar e testar, porque esta versão 18 parece-me uma das melhores alternativas de software de baixo custo que faz quase tudo o que poderia ser necessário para operar os dados LiDAR.

é um global Mapper

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